Influit Energy, empresa surgida bajo el alero del Instituto de Tecnología de la Universidad de Illinois, Estados Unidos, anunció el próximo lanzamiento comercial de un electrocombustible recargable: una batería de flujo líquido no inflamable y de recarga rápida, capaz de transportar un 23% más de energía que las baterías de litio, a la mitad de su costo.
La alternativa a la tecnología de baterías actual que proponen los «nanoelectrocombustibles» de Influit, tienen como objetivo la alimentación de energía de vehículos terrestres y aéreos.
«Nanoelectrocombustibles», una alternativa a las baterías convencionales
Influit presentó su tecnología como un nuevo tipo de batería de flujo —o líquida—. Estas, usualmente involucran dos líquidos químicos que se bombean sobre lados opuestos de una membrana de intercambio iónico, para crear un flujo de corriente eléctrica.
Bajo su mecanismo convencional de fabricación, las baterías líquidas suelen ser de una baja densidad energética. Esta condición se debe a que sólo se puede disolver una cantidad limitada de material de batería en un líquido, antes de que comience a asentarse en el fondo del tanque y se vuelva inútil. Es por esta baja densidad que, en gran parte,las baterías líquidas han sido relegadas a proyectos de menor envergadura, que pueden operar con una fuente de energía lenta y barata.
Desde Influit señalan que resolvieron este problema gracias al uso de nanopartículas sólidas infinitesimalmente diminutas de material de batería de óxido de metal activo suspendidas en su fluido base, en lugar de disueltas, de modo que el movimiento browniano aleatorio sólo es suficiente para evitar que las partículas se depositen en el fondo.
«Hemos creado un nuevo tipo de batería de flujo que se basa en un material compuesto que inventamos, que es un nanofluido en el que las nanopartículas son materiales activos de batería, que llamamos nanoelectrocombustible o NEF», comentó John Katsoudas cofundador y CEO de Influit Energy.
Dada la complejidad de este proyecto, Influit no se está encargando sólo de los fluidos de esta batería, sino que también de otros componentes clave, como las celdas de extracción de energía de estos combustibles y sus sistemas de administración de los fluidos.
El combustible gastado se puede reciclar. Ante esto, sus creadores ya proyectan la venta minorista de equipos electrocombustibles, los sistemas necesarios para «recargar» el combustible gastado y las refinerías necesarias para fabricar estos nanocombustibles líquidos.
Aunque será posible recargar las baterías agotadas con “cápsulas de reabastecimiento rápido”, que permitirán reemplazar el líquido gastado, Influit recalca que no se perderá la capacidad de enchufar y recargar el combustible, tal como lo hacen ahora los propietarios de vehículos eléctricos, ya sea mediante una estación de carga doméstica o una de mayor potencia.
“El formato único de líquido de alta densidad de energía de las baterías de flujo NEF permite el uso de los mismos fluidos en diferentes dispositivos, lo que significa que el fluido, cargado en la estación de recarga a partir de fuentes de energía renovables o una red, se puede usar para repostar vehículos rápidamente o para almacenamiento estacionario y otras grandes aplicaciones portátiles”, agrega Elena Timofeeva, docente en Illinois Tech, directora de operaciones y directora de investigación y desarrollo del proyecto. “El líquido descargado puede devolverse a una estación de recarga/reabastecimiento de combustible para recargarse o cargarse dentro del dispositivo conectándolo a la fuente de alimentación”, señaló.
Entre otros aspectos destacados de DARPA, el nombre comercial que recibió esta batería, es que no son inflamables (es más, señalan que sus fluidos pueden apagar el fuego), puede funcionar entre un amplio rango de temperaturas (-40 y 80 °C) y no cuenta entre sus materias primas con litio, metales pesados ni minerales de tierras raras.
En etapas previas, este proyecto contó con el apoyo de la NASA, que financió el desarrollo de sistemas de carga rápida; y de la Fuerza Aérea estadounidense, que financió el trabajo en las boquillas de reabastecimiento de combustible y en los sistemas de control, además de contribuir al desarrollo de ese sistema de combustible de súper alta densidad.
Próximamente, el equipo de científicos continuará con los pasos trazados en su larga hoja de ruta. Fuera de los desafíos de investigación y desarrollo, tienen como meta obtener el financiamiento de un capital de riesgo, para la futura ejecución de etapas avanzadas del proyecto.